Dengan hipotiroidisme, konsentrasi hormon tiroid-stimulating meningkat. Diagnosis ditegaskan dengan konsentrasi tiroksin bebas rendah (cT4), T4, T3 dalam darah. Pada kasus hipotiroidisme ringan subklinis, ketika tingkat cT4 dan T4 dalam darah berada dalam kisaran normal, deteksi hormon tiroid tiroid tinggi menjadi penting.